初中物理北师大版八年级下册二、液体内部的压强优秀测试题
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8.2液体内部的压强同步练习北师大版初中物理八年级下册
一、单选题(本大题共10小题,共20.0分)
- 在图中,能正确描述同种液体中液体压强与深度关系的是
A. B.
C. D.
- 在水平桌面,上放有质量和底面积均相同的容器甲和乙,在容器中分别盛人质量相同的两种液体,两容器中的液面相平,如图所示。下列说法正确的是
A. 两容器对桌面压强大小相等
B. 两容器底部受到液体压力大小相等
C. 两液体密度大小相等
D. 两容器底部受到液体压强大小相等
- 如图所示的试管中装有水,当试管由倾斜位置变为竖直位置时,水对管底的压强将
A. 不变
B. 变大
C. 变小
D. 无法确定
- 如图所示,一装有适量水的杯子放在水平桌面上,小球在绳子拉力作用下恰好浸没在水中,则下列说法正确的是
A. 小球所受的浮力小于小球的重力
B. 剪断绳子前,沿杯壁缓慢加水,小球受到绳子的拉力变大
C. 剪断绳子后,待小球恢复静止,水对烧杯底部的压强变小
D. 剪断绳子后,待小球恢复静止,小球所受浮力比绳子剪断前变大
- 在探究实践创新大赛中,小明同学展示了他的“液体压强演示仪”,其主要部件是一根两端开口且用橡皮膜扎紧的玻璃管如图,将此装置放于水中,通过橡皮膜的凹凸程度变化,探究液体压强规律。如图描述的几种橡皮膜的变化情况,其中正确的是
A.
B.
C.
D.
- 如图所示,盛有水的杯子静止在水平桌面上。杯子重1N,高9cm,底面积;杯内水重2N,水深6cm,水的密度为,g取。下列选项中正确的是
A. 水对杯底的压强为900Pa B. 水对杯底的压力为2N
C. 水杯对桌面的压强为1000Pa D. 水杯对桌面的压力为
- 水平桌面上的甲、乙两圆柱形容器,装有质量相同的水,如图所示。水对甲、乙两容器底的压力和压强的大小分别是、和、。则下列关系式正确的是
A. ; B. ;
C. ; D. ;
- 如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器,分别装有深度相同、质量相等的不同液体。下列说法正确的是
容器对桌面的压力:
液体的密度:
液体对容器底部的压强:
容器对桌面的压强:
A. 只有和 B. 只有和 C. 只有和 D. 只有和
- 如图所示,容器装有水,其底部a、b、c三处受到水的压强分别为、、,则以下判断正确的是
A.
B.
C.
D.
- 如图所示,是某同学研究液体压强时,绘制的甲乙两种液体的压强与深度的关系图象.由图可知
A. 甲的密度比乙的密度大
B. 甲的密度比乙的密度小
C. 甲、乙密度一样大
D. 甲液体是水
二、填空题(本大题共5小题,共10.0分)
- 三峡大坝筑成了“上窄下宽”的形状,是因为液体压强随深度的增加而______。
- 有一体积为的铁块,将它完全浸没在水池中,此时水池的深度为,则铁块受到的浮力为______N,水对池底的压强是______Pa。
- 三峡大坝是长江上防洪发电的国家大型工程。若该大坝所能承受的最大压强为,则所蓄水位最高只能是______;坝体设计成上窄下宽是因为液体压强随深度的增加而______选填“增大”或“减小”。
- 如图所示,密闭的容器中装有一定量的水,静止在水平桌面上,容器内水面到容器底的距离为6cm,则水对容器底的压强为______Pa;若把该容器到访在该桌面上,如图乙所示,那么容器对水平桌面的压强将______,水对容器底的压强将______填“变大”、“变小”或“不变”.
- 如图所示说明液体不仅对容器底产生压强,而且对容器的________产生压强,且压强随________而增大.
|
三、作图题(本大题共2小题,共4.0分)
- 如图所示是三个相同的容器A、B、当分别倒入水、酒精、浓盐水后,容器底部受到的压强相等,请在图中画出液面的大致位置。已知
- 如图所示,用压强计探究影响液体内部压强大小的因素,如图是金属盒在水中时U形管两侧的液面情况,请在图中大致画出金属盒在深度相同的盐水中时U形管两侧的液面情况。
四、实验探究题(本大题共2小题,共12.0分)
- 在探究“影响液体内部压强大小的因素”的实验中,操作过程如下。
实验中液体压强是用U形管两侧液面 来表示的,这种方法叫 法。
在使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差,其调节的方法是 选填“a”或“b”,使U形管左右两侧的水面相平。
将右侧支管中高出的水倒出
取下软管重新安装
通过比较 两个图,可得出结论:同一种液体的压强随深度的增加而增大通过比较D、E两个图,可探究液体压强与 的关系。这种实验方法叫 法。
通过比较A、B、C三个图,可得出结论:同种液体在相同深度向各个方向的压强 。
- 在探究液体压强的实验中,进行了如图所示的操作:
如图甲、乙所示,用手按压强计的橡皮膜,U形管两侧液面出现高度差,将橡皮膜放入水中,U形管两侧液面也出现高度差,这说明______。
若在使用压强计前发现U形管中有高度差,通过______方法可以进行调节。
A.从U形管内向外倒出适量水
B.拆除软管重新安装
C.向U形管内加适量水
对比丁、戊两图,得出液体压强与盛液体的容器形状______选填“有关”或“无关”。
乙、丙两图是探究液体压强与______的关系,结论是其它条件相同时,______。
要探究液体压强与密度的关系,应选用______两图。
在图丙中,固定金属盒的橡皮膜在水中的深度,使金属盒处于向上、向下、向左、向右等方位时,U形管两侧液面高度差不变,说明了在液体内部同一深度处,液体向各个方向的压强大小______。
五、计算题(本大题共1小题,共8.0分)
- 小明和父母一起外出为家里添置家具。在商场中,既美观又实用的茶几鱼缸吸引了他们的注意,如图所示,下表是这个鱼缸的一些参数,现在鱼缸中装满水,求
长宽高米 | |
台面米 | |
净重千克 | 30 |
水容量升 | 120 |
支撑柱个 | 4 |
每个支撑柱与地接触面积米 |
水的重力;
水面下米处水的压强;
鱼缸对地面的压强。
六、综合题(本大题共2小题,共20.0分)
- 圆木的底面积为,高5m,密度为。现将其放入一水池内,如图所示。求:
未向池内注水时,圆木对池底的压力和压强分别为多大?
向水池内缓慢注水,在水位到达1m时圆木受到水的浮力和圆木对池底的压力分别为多大?
当向水池内注水深度达到4m时,圆木受到的浮力又为多大? - 如图甲所示,将一盛有水的杯子放在水平桌面上,杯子的底面积是,杯中水面距杯底的距离8cm。现将一实心金属球用弹簧测力计吊着浸没在水中,静止时杯中的水未溢出,金属球未碰触杯底和杯壁,如图乙所示,金属球浸没在水中静止时,弹簧测力计的示数为6N,金属球体积为。求:
金属球未浸入时,水对容器底的压强及压力各是多大?
金属球浸没在水中时,受到的浮力是多大?
金属球的密度是多大?
答案和解析
1.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查了对液体压强的认识和理解,属于一道基础题。
液体压强与液体的密度和深度有关,由此根据图象分析解答即可。
【解答】
由知,液体压强与液体密度和深度有关,当液体密度一定时,液体的压强与深度成正比;
由图知ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
2.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查了重力公式和固体压强公式、液体压强公式的应用,关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等。
水平面上物体的压力和自身的重力相等,比较两容器和两液体的重力关系得出压力关系,根据得出两容器对桌面的压强关系;
两液体的质量和深度相等,由图可知两液体的体积关系,根据得出两液体的密度关系;
根据可知,两容器底部所受液体的压强关系;
根据可知两容器底部所受液体的压力关系。
【解答】
A.由题意可知,两容器的质量和底面积相等、且两液体的质量相等,因水平面上物体的压力和自身的重力相等,根据可知两容器对桌面的压力相等,由可知,两容器对桌面的压强相等,故A正确;
C.由题意可知,两容器的底面积相等、两液体的质量相等且深度相同,由图可知甲中液体的体积较小,由可知,甲液体的密度大于乙液体的密度,故C错误;
D.甲液体的密度大于乙液体的密度,且两液体的深度相同,由可知,甲容器底部所受液体的压强较大,故D错误;
B.甲容器底部所受液体的压强较大,且两容器的底面积相等,由可知,甲容器底部所受液体的压力较大,故B错误。
3.【答案】B
【解析】解:当试管从倾斜放置到竖直放置的过程中,液面到试管底部的深度在变大,根据即可得出水对试管底部的压强在变大。
故选:B。
本题需要根据液体压强公式进行分析。判断水对试管底部的压强变不变,就看h变不变。要清楚h是指液面到试管底部的垂直距离。
此题考查学生对液体压强特点的掌握和理解,液体压强与液体的密度和深度有关。解题的关键是要清楚深度是指液面到底部的垂直距离。
4.【答案】C
【解析】解:
A、小球在绳子拉力作用下恰好浸没在水中,小球受到竖直向下的重力、竖直向下的拉力和竖直向上的浮力作用,则根据物体受力平衡可知:;所以,小球所受的浮力大于小球的重力。故A错误;
B、剪断绳子前沿杯壁缓慢加水,小球所受的重力不变,排水体积不变,则浮力也不变,小球仍处于平衡状态,因此,小球受到绳子的拉力不变,故B错误;
C、小球上升露出水面的过程中,水的液面下降,根据可知水对烧杯底部的压强变小。故C正确;
D、剪断绳子后,小球会上升,由于原来小球恰好浸没在水中,所以上升后就会露出水面,则上升过程中排开水的体积变小,根据阿基米德原理可知所受的浮力变小,故D错误。
故选:C。
根据物体的受力平衡即可判断小球所受浮力、拉力与重力的关系,并据此可判断加水后是否会对这种平衡造成影响。
剪断绳子后,根据排开液体的体积变化,利用阿基米德原理分析水中的小球所受浮力浮变化,根据水的深度变化利用判断水对烧杯底部的压强变化。
本题准确分析物体的受力情况,熟练运用阿基米德原理和液体压强公式是解答此题的关键。
5.【答案】B
【解析】解:AB、玻璃管上下两端均受到液体压强,上下端都应该向内凹,故A错误,B正确;
C、玻璃管水平放置在液体中,液体对两侧橡皮膜有向内的压强,所以右侧橡皮膜应该向左凹,故C错误;
D、玻璃管水平放置在液体中,两侧的橡皮膜都应向内凹,故D错误;
故选:B。
液体内部存在压强,其特点是:液体对容器底和容器壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强,液体内部压强随深度的增加而增大,在同一深度,液体内部向各个方向的压强相等,不同液体内部的压强还与液体的密度有关;故橡皮膜的形状由玻璃管所受的液体压强大小决定,故据此分析即可判断。
本题考查了液体压强。
6.【答案】C
【解析】解:杯内水的深度:
,
水对杯底的压强:
,
根据可得,水对杯底的压力:
;故AB错误;
由题意:,
在水平桌面上,杯对桌面的压力:
,
杯对桌面的压强:
;故C正确,D错误;
故选:C。
知道杯内水深和水的密度,利用液体压强公式求水对杯底的压强;又知道杯底的底面积,利用压强定义式求水对杯底的压力;
求出杯和水的总重,因为在水平桌面上,也就知道了杯对桌面的压力,又知道杯的底面积,利用压强定义式求求杯对水平桌面的压强。
本题考查了学生对压强定义式和液体压强公式的掌握和运用。
7.【答案】B
【解析】解:根据重力公式,两容器中水的质量相等所以重力相等;因为甲、乙都是圆柱形容器,所以,水对容器底的压力等于水的重力,即;
根据压强公式,因两容器都装水,所以密度相同;是定值;所以水对容器底压强大小取决于水的高度h,高度大则压强大,如图,,所以,故ACD错误,B正确。
故选:B。
甲、乙都是圆柱形容器,所以,液体对容器底部的压力等于液体自身的重力,液体压强应根据压强公式,采用控制变量法比较其大小。
本题主要考查压力和压强公式的运用,关键要弄清楚液体的压力和压强的计算方法。
8.【答案】D
【解析】
【分析】
本题主要考查形状不规则的容器中,液体对容器底部压力的计算,这是本题的难点,也是重点,还要知道在水平面上,物体对水平面的压力等于物体自身的重力。
容器对桌面的压力等于容器的重力与液体的重力之和,根据公式可求容器对桌面的压强;
液体质量相同,根据图判断出两液体的体积,根据密度公式判断出两液体的密度;
甲容器形状上下一样,液体对容器底部的压力等于自身的重力;乙容器上宽下窄,液体对容器底部的压力小于自身的重力。底面积相等,根据公式可求液体对容器底部的压强。
【解答】
水平桌面上,甲乙两个容器中两种液体质量相等,则重力相等,容器底面积和质量相同,故对桌面的压力,由得,容器对桌面的压强:,故错误,正确;
因为容器底面积相同,液体同高,乙中液体的体积大于甲中液体的体积,因为质量相同,根据知,故错误;
乙容器上粗下细,液体对容器底部的压力小于自身的重力,甲容器为直壁容器,液体对容器底部的压力等于自身的重力,所以,甲图中液体对杯底的压力大于乙图中液体对杯底的压力,两个容器底面积相同,根据公式可知,图中液体对杯底的压强,故正确。
综上所述,错误,正确,故ABC错误,D正确。
故选D。
9.【答案】C
【解析】解:由图知:容器底部a、b、c三处水的深度相同,水的密度确定,由公式知:此三点受到水的压强相同.
故选C.
液体中某一点到自由液面的距离叫深度,水对容器底压强的大小关系,利用公式比较.
此题考查的是液体压强的比较,正确判断液体深度是解答液体压强问题的关键.
10.【答案】A
【解析】
【分析】
深入理解影响液体压强大小的因素,熟练运用压强的公式及变形公式;是解答此题的关键。
液体压强与液体密度和深度有关;运用液体压强公式,可判断液体密度大小。
【解答】
由图象可知,当甲乙液体的深度h相同时,甲的压强大,由液体压强公式,可知,甲的密度大于乙,故A正确,BC错误;
D.对于乙液体,当深度h为即时,压强为600Pa;故乙的密度为:,故乙液体是水,因此甲的密度大于水的密度;故D错误。
故选A。
11.【答案】增大
【解析】解:由可知:在液体密度一定的条件下,液体的压强随深度的增加而增大,所以拦河大坝修成“上窄下宽”的形状。
故答案为:增大。
液体压强随深度的增加而增大,为了让拦河坝承受更大的水的压强,修成“上窄下宽”的形状。
本题考查了液体压强的特点,基础题。
12.【答案】200
【解析】解:当铁块浸没在水中时,排开水的体积就等于铁块的体积,
即,
铁块受到的浮力:
;
水池底受到的压强:
;
故答案为:200;。
当铁块浸没在水中时,排开水的体积就等于铁块的体积,利用阿基米德原理计算铁块受到的浮力;
已知水的深度,根据公式可求水对池底的压强。
本题考查了阿基米德原理、液体压强公式的应用,利用好隐含条件物体浸没水中时排开水的体积等于物体的体积。
13.【答案】165 增大
【解析】解:根据可得,所蓄水位最高为:
。
因为水的压强随深度增加而增大,故为了防止大坝被水压冲毁,拦河大坝所以修成“上窄下宽”的形状。
故答案为:165;增大。
已知大坝所能承受的最大压强,根据计算所蓄最高水位;
液体内部向各个方向都有压强,液体内部的压强随深度增加而增大。
本题综合考查了学生对液体压强特点和液体压强公式的掌握和运用,灵活应用液体压强公式是解题的关键。
14.【答案】588;变大;变大
【解析】解:水对容器底的压强:
;
由图可知,容器倒置前后,重力不变,对水平桌面的压力不变,与水平桌面的接触面积受力面积变小,由可知,容器对水平桌面的压强将变大。
由图可知,容器倒置后,液体深度h变大,即,根据可知水对容器底面的压强变大。
故答案为:588;变大;变大。
利用求解水对容器底的压强;
首先分析容器对水平面的压力和受力面积的变化,然后利用分析容器对水平桌面的压强的变化。
首先分析容器内水的深度的变化,然后利用判断水产生的压强变化。
此题考查液体压强的计算、压强的大小比较,关键是知道静止在水平面上的物体对水平面的压力等于其自身重力;知道容器倒置后容器内水的深度的变化。
15.【答案】侧壁 深度增加
【解析】
【分析】
此题是关于液体压强规律的基础题,只要掌握液体压强规律即能解决。
液体由于受重力作用,在竖直方向存在压强;液体具有流动性,在水平方向存在压强;
液体内部压强的大小与液体的深度和密度都有关系。
【解答】
因为液体具有流动性,所以液体对容器侧壁存在压强;观察图示可知最下面的小孔水喷的远,中间的次之,最上面的小孔水喷的最近,由公式可知,在液体密度一定时,压强随深度的增加而增大。
故答案为:侧壁;深度增加。
16.【答案】已知,还知道它们对容器底部的压强相等,根据公式可知,液体密度越大,液体深度越小,液体密度越小,液体深度越大,所以三液体深度,如图所示。
【解析】已知酒精、水和盐水的密度大小关系,还知道它们对容器底部的压强相等,根据公式可求它们中液面最高的液体。
本题考查液体压强计算公式的应用,本题的关键是知道影响液体压强大小的因素是液体的密度和液体的深度。
17.【答案】解:由于液体的压强与液体的深度和密度有关,两图中金属盒所处的深度相同,而盐水的密度大于水的密度,因此,盐水中相同深度的压强大,则图中U形管两边液面的高度差大,如图所示:
【解析】实验中通过U形管两边液面的高度差来反映液体内部压强的大小。液体的压强与液体的深度和密度有关。
本题主要考查了液体压强特点的理解,要注意实验中的观察重点,据此来完成画图,难度不大。
18.【答案】高度差;转换
、D;液体密度;控制变量
相等
【解析】略
19.【答案】液体内部存在压强 B 无关 液体深度 深度越深,液体压强越大 丙、丁 相同
【解析】解:把橡皮膜受到压强的大小转换成U形管两边液面高度差的大小来判断,液面高度差越大,表示受到的压强越大,当将橡皮膜放入液体中,U形管内液面也出现高度差,这说明液体内部有压强;
进行调节时,只需要将软管取下,再重新安装,这样的话,U形管中两管上方的气体压强就是相等的都等于大气压,当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的,故选B;
对比丁、戊两图,此时U形管两边液面高度差相同,说明液体压强与盛液体的容器形状无关;
分析乙、丙两图,可知此时液体的密度和金属盒的朝向相同,深度不同,所以探究的是液体压强与深度的关系,分析实验现象可知其它条件相同时,深度越深,液体压强越大;
探究液体压强跟液体密度的关系时,保持液体的深度和金属盒的方向相同,改变液体的密度,故选择丙、丁两图;
在图丙中,固定金属盒的橡皮膜在水中的深度,使金属盒处于向上、向下、向左、向右等方位时,U形管两侧液面高度差不变,说明了在液体内部同一深度处,液体向各个方向的压强大小相同。
故答案为:液体内部存在压强;;无关;液体深度;深度越深,液体压强越大;丙、丁;相同。
压强计把液体内部压强的大小转换成U形管两边液面高度差的大小来判断,液面高度差越大,表示液体内部的压强越大,将橡皮膜放入液体中,U形管内水面也出现高度差,说明用手按压强计的橡皮膜和将橡皮膜放入液体中,所起的效果是一样的,都会给橡皮膜一个压强;
形管右端上方是和大气相通的,等于大气压强;U形管右端液面比较高,就说明U形管左端液面上方的气体压强大于大气压;只要取下软管,让U形管左端液面和大气相通,这样U形管两端的液面就是相平的;
分析实验现象,得出结论;
比较乙、丙两个图,找出哪些量是相同的,哪些量是不同的,从而得出结论;
探究液体压强跟液体密度的关系时,保持液体的深度和金属盒的方向相同,改变液体的密度;
液体内部压强与方向无关。
本题考查了液体压强的特点,涉及到两种物理学方法:控制变量法和转换法,解题时注意实验过程的分析和实验结论的表述都要采用控制变量法。
20.【答案】解:,
,
。
答:水的重力为1176N。
,
。
答:水面下米处水的压强为1960Pa。
,
,
,
,
。
答:鱼缸对地面的压强为36750Pa。
【解析】已知水容量和水的密度,可求出水的质量,再利用重力计算公式求出水的重力。
可利用液体压强公式求出水面下米处水的压强。
鱼缸对地面的压力等于鱼缸与水的重力和,利用压强公式可求出鱼缸对地面的压强。
本题考查了密度公式、重力计算公式、液体压强公式、压强公式的应用,综合性较强。注意地面的受力面积为4个支撑柱与地面的接触面积。
21.【答案】解:
圆木的体积:,
由可得,圆木的质量:,
圆木的重力:,
未向水池内注水时,圆木对池底的压力:;
圆木对池底的压强:;
水位达到1m时,圆木排开水的体积:,
圆木受到的浮力:,
此时圆木对池底的压力:;
当圆木对池底的压力为0时,圆木刚好漂浮,
则此时圆木受到的浮力:,
结合阿基米德原理可得:,
解得水深,
所以,当水位达到4m时,圆木静止时漂浮在水面上,
此时圆木受到的浮力:。
答:未向水池内注水时,圆木对池底的压力为;
向水池内缓慢注水,在水位到达1m时圆木对池底的压力为;
当向水池内注水深度达到4m时,圆木受到的浮力又为。
【解析】根据求出圆木的体积,再利用求圆木的质量,利用求圆木重力;未向水池内注水时,圆木对池底的压力等于圆木重力;根据可求出圆木对池底的压强;
水位达到1m时,求出排开水的体积,利用阿基米德原理求圆木受到的浮力,圆木对池底的压力等于圆木重力减去浮力;
当圆木对池底的压力为0时,求出圆木受到的浮力,根据阿基米德原理求排开水的体积,进而求出浸入深度水深,和4m比较得出圆木的浮沉情况,再根据物体的漂浮条件求此时受到的浮力。
本题为力学综合题,考查了学生对密度公式、重力公式、压强公式、阿基米德原理和漂浮条件的掌握和运用,本题难点在第三问,确定当向水池内注水深度达到4m时,圆木所处的状态是关键。
22.【答案】解:金属球未浸入时,杯中水的深度。
则水对容器底的压强为:
;
根据可得水对容器底的压力:
;
金属球浸没在水中时排开水的体积为:
,
金属球浸没在水中时受到的浮力为:
;
如图乙所示,金属球浸没在水中静止时,根据受力平衡可知,
金属球的重力:,
金属球的质量:
,
则金属球得密度:
。
答:金属球未浸入时,水对容器底的压强为800Pa;压力是16N;
金属球浸没在水中时,受到的浮力是4N;
金属球的密度是。
【解析】金属球未浸入时,知道容器内水的深度,根据求出水对容器底的压强;利用求出水对容器底的压力;
金属球浸没在水中时排开水的体积和自身的体积相等,根据求出金属球浸没在水中时受到的浮力;
金属球浸没在水中静止时受到竖直向上的浮力和绳子拉力、竖直向下自身的重力作用处于平衡状态,根据金属球受到的合力为零求出金属球的重力,然后利用和计算其密度。
本题考查压强、浮力和密度的计算,同时考查了阿基米德原理、力的合成与应用等,综合性强,难度较大,要注意物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等。
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